onde e suono

Preliminari

• MCU e MAS

Materiale ausiliario

• • libro GeoGebra "Le onde";

  • flashcard interferenza (pdf, 3,4 Mb)

  • rappresentazione matematica di un'onda (pdf, 1,0 Mb)

  • onde stazionarie (pfb, ggb) 

• • descrizione matematica del moto di traslazione, per un'onda impulsiva (PFB, ggb). 

• • tipi di onde

    • onda armonica trasversale (PFB, ggb). 

    • onda armonica longitudinale (PFB, ggb).

    • onda sonora (PFB, ggb).

    • onda di superficie (PFB, ggb)

• • sovrapposizione di due onde impulsive (PFB, ggb).

  • sovrapposizione di due onde sferiche (PFB, ggb)

• • effetto Doppler

    • Onde d'urto supersoniche - cono e angolo di Mach;

  • ondoscopio (ripple tank)

    • Falstad: più "realistico"

    • B. Surendranath: più schematico;

    • J. Singler: molto completo, ha una serie di comandi e opzioni che necessitano di qualche spiegazione

  • analisi/sintesi di Fourier

    • Sisto Baldo (ggb) (Sisto Baldo - ggb)

    • Jez Swanson (HTML+js?) - permette anche di ascoltare il suono

    • Tony Rosler (HTML+js?) - simile al precedente 

• • onde su una corda (PhET - HTML5+js)

  • modi normali - sistema massa molla (PhET - Flash!)

• • principio di Fermat

    • riflessione e rifrazione (B.Surendranath). I due mezzi in cui la luce si rifrange hanno indici di rifrazione troppo simili... Per vedere l'effetto della rifrazione bisogna mettere la sorgente vicina all'interfaccia, tutta a sinistra, e il punto di arrivo lontano dall'interfaccia, tutto a destra.

  • principio di Huygens: 

    • pronuncia corretta del nome del fisico Christiaan Huygens, che ha enunciato l'omonimo principio (noto anche come principio di Huygens-Fresnel).

    • riflessione e rifrazione (separate) di un fronte d'onda piano (B.Surendranath);

    • riflessione e rifrazione di un fronte d'onda piano (W. Fendt, HTML5);

    • fenditura sottile (B.Surendranath); 

  • onde stazionarie: 

    • modi normali di vibrazione di una membrana circolare; 

    • modi normali di vibrazione di una membrana rettangolare;

• • sintesi del suono (applicazioni con dimostrazioni sonore)

    • generatore di toni, con forme d'onda di base (onlinetonegenerator - HTML5+js)

    • generatore di battimenti (onlinetonegenerator - HTML5+js)

    • sintesi di Fourier, con suono (Falstad)

• • coreografie"ola" o "onda messicana": Mexican wave

    • Mexican wave ("ola" o "onda messicana") versione normale, versione "esplosa" (meccanismo)

    • reale marina tailandese (gif e video completo su YouTube); 

  • Onde in biologia

    • Onda messicana in "alveari aperti";

    • Ritmo metacronale delle ciglia di un protozoo;

    • Ritmo metacronale delle ciglia di una specie di ctenoforo;

  • tipi di onde (longitudinali, trasversali, sonore, superficiali);

• • onde di shock

    • NASA: onde d'urto in jet supersonici: galleria di immagini; video youtube;

• • onde stazionarie: 

    • modi normali di vibrazione di una membrana circolare (animazione); 

    • modi normali di vibrazione di una membrana circolare (simulazione + effetto reale); 

    • modi normali di vibrazione di una membrana rettangolare (animazione);

    • modi di vibrazione di una lastra quadrata (dimostrazione pratica!)

    • manipolazione acustica per mezzo di onde stazionarie tridimensionali (dimostrazione pratica). 

    • onde sonore stazionarie visualizzate per mezzo di striografia (HNLSD)

• • risonanza

    • modi di vibrazione di una lastra quadrata (dimostrazione pratica!)

    • collasso del ponte di Tacoma;

• • Scheda RomeniT_C14P.pdf (pdf 5,0 Mb)

  • Scheda HallidayT_C20P.pdf (pdf 3,0 Mb) con soluzioni.

  • Esercizi con dati generati dinamicamente:

  • descrizione matematica di un'onda - lettura da un grafico (html5+js+ggb, pfb).

• • fisica, onde, musica (sito web UniMoRe)

  • sintesi di Fourier (Jez Swanson) - introduzione alla sintesi delle onde. Alla fine potete disegnare la vostra onda e esplorarne il timbro

  • Risonanza: "Janet Jackson had the power to crash laptop computers" (Raymond Chen).